关于滤光片的分析研究介绍

　　通过对红、绿、蓝三种带通滤光片在温度影响下中心波长漂移的实验，我们分析了造成这种漂移的原因。这其中有三种因素起着作用。对于未胶合滤光片，薄膜柱状结构空隙中原本填充的水分子随温度升高被蒸发而引起的折射率下降是主要因素，它造成了中心波长的短移。这种短移随薄膜的聚集密度而变化。对于聚集密度为0。92的膜系，短移的数值在10 nm的量级。这种解吸潮的过程在室温到70℃的范围内最明显，有80%到90%的水被蒸发出来，而在70℃以上，残余的10%～20%的水分也被蒸发出来。对于胶合的滤光片，造成中心波长短移的原因在于填充薄膜空隙的水汽的折射率随温度上升而下降，而且这种下降的速度远大于薄膜材料折射率随温度上升和几何厚度热膨胀引起的增量的速度，因此引起光学厚度下降、中心波长短移。这种短移的量级大约在-1×10-2 nm/℃。最后，对于聚集密度很高的膜系而言，材料的折射率温度系数、基板的热膨胀系数是决定中心波长漂移的重要因素。通过计算，对于可见光的范围，这种漂移的量级在1×10-3nm/℃左右，方向由基板的热膨胀系数决定。

　　根据以上的分析，可以制定改善膜系温度稳定性的措施。首先，提高膜系的聚集密度是一个最重要的手段。聚集密度的提高减少了吸潮的影响，而吸潮是对稳定性影响最大的因素。把薄膜胶合在玻璃基片之间也是一个很好的措施，它可以使漂移下降到10-2nm/℃量级。除了提高薄膜的聚集密度以外，选择折射率温度系数小的材料、或是折射率温度系数正负相反的材料来制备膜系，同时选择适当热膨胀系数的基板也是措施之一，这在红外并且聚集密度接近一的情况下尤为重要。